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首頁 >> 2024年中國科學(xué)院年度團(tuán)隊(duì)——無液氦高場強(qiáng)磁裝備研究團(tuán)隊(duì)

無液氦高場強(qiáng)磁裝備研究團(tuán)隊(duì):勇攀世界超導(dǎo)磁體科學(xué)最高峰的開拓者

來源:電工研究所

超導(dǎo)強(qiáng)磁技術(shù)被稱為“21世紀(jì)科學(xué)工程和技術(shù)的交叉聯(lián)合體”,是世界各國前沿科技必爭的科技制高點(diǎn)之一。中國科學(xué)院電工研究所(以下簡稱“電工所”)王秋良院士領(lǐng)導(dǎo)的無液氦高場強(qiáng)磁裝備研究團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)世界超導(dǎo)強(qiáng)磁科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)前沿、關(guān)鍵核心技術(shù),20多年來持續(xù)攻堅(jiān)克難,取得了一系列國際領(lǐng)先水平的強(qiáng)磁裝備科研成果。

高磁場超導(dǎo)磁體涉及超導(dǎo)物理、低溫物理、機(jī)械和測量等多學(xué)科高度融合交叉,設(shè)計(jì)與制造難度極大。實(shí)現(xiàn)高磁場超導(dǎo)磁體就必須攻克基于高溫超導(dǎo)帶材的高磁場高溫超導(dǎo)磁體設(shè)計(jì)和工程制造這個核心關(guān)鍵技術(shù)。由于高溫超導(dǎo)帶材結(jié)構(gòu)非常脆弱并且價格昂貴,在高溫超導(dǎo)磁體制造過程中存在帶材損傷的風(fēng)險,造成整組的高溫超導(dǎo)磁體報(bào)廢的巨大損失。團(tuán)隊(duì)先后攻克了高溫超導(dǎo)磁體難以失超保護(hù)、極高場下磁體應(yīng)力集中、高溫超導(dǎo)接頭易損壞、極高場下難以勻場等一系列關(guān)鍵技術(shù)難題,研制出32.35T世界最高磁場超導(dǎo)磁體,超過了地球磁場的64萬倍,極大提升了我國在該領(lǐng)域的影響力!團(tuán)隊(duì)研制的兩套極高場超導(dǎo)磁體已經(jīng)應(yīng)用于“綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”的1.15吉赫茲固體核磁共振譜儀測試系統(tǒng)和30.15T量子振蕩測試系統(tǒng),研制成功亞洲第一臺9.4T人體全身磁共振成像磁體,為國內(nèi)外用戶提供世界一流水平的超導(dǎo)強(qiáng)磁條件,大幅提升了我國在物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、腦科學(xué)等領(lǐng)域的原始創(chuàng)新能力!

為解決昂貴稀缺的液氦資源供應(yīng)不可持續(xù)的全球性“卡脖子”難題,團(tuán)隊(duì)突破無液氦超導(dǎo)磁體成套關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)出多種適應(yīng)地面、空天、海洋等苛刻應(yīng)用場景、能夠在高抗震及在惡劣環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行的無液氦特種強(qiáng)電磁裝備,包括中國首臺中心磁場強(qiáng)度10T/100mm口徑無液氦超導(dǎo)磁體系統(tǒng)、中國首臺適應(yīng)三級公路的特種電磁裝備用無液氦超導(dǎo)磁體系統(tǒng)、穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場大科學(xué)設(shè)施用無液氦高磁場分裂超導(dǎo)磁體系統(tǒng)、空間應(yīng)用的無液氦高溫超導(dǎo)磁體系統(tǒng)以及多種無液氦超導(dǎo)磁共振成像磁體系統(tǒng)等,滿足國家重大需求,形成批量供應(yīng),為國家安全和人民醫(yī)療健康做出重大貢獻(xiàn)。

近年來,團(tuán)隊(duì)獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎1項(xiàng)、國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎2項(xiàng),省部級科學(xué)技術(shù)一等獎4項(xiàng),以及何梁何利科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎、中國科學(xué)院“科苑名匠”稱號、日內(nèi)瓦國際發(fā)明展覽會金獎等。